(2009?常州二模)冬日里的一天,沈陽市某班教室的暖氣片和暖氣管的接口處突然爆裂,里面噴出大量的黃色液體,并伴有一些紅褐色的固體.事后,水暖師傅、老師及同學們進行了緊急搶修.搶修過程中,發(fā)現造成這次爆裂的“罪魁禍首”就是附著在暖氣管道內壁的紅褐色固體.
(1)紅褐色固體組成分析.
①暖氣片和暖氣管由生鐵鑄成.鐵在氧氣、水的共同作用下能形成紅褐色固體的主要成分--鐵銹.鐵銹的主要成分是 ______.若將生鐵粉末放入足量的稀鹽酸溶液中,充分反應后過濾,得到的固體殘渣的主要成分是 ______.
②由于該校的暖氣用水為硬度較大的自來水,所以紅褐色固體中可能還含有水垢.為了減少水垢的產生,可以將該校的自來水進行軟化后再使用.證明硬水已軟化的實驗是 ______
(填寫實驗操作、實驗現象).
③查閱資料發(fā)現,在一定條件下,鐵在氧氣、水的共同作用下能化合形成一種紅褐色的不溶性堿.請寫出該反應的化學反應方程式:______.
(2)事故原因分析:附著在暖氣管道內壁的紅褐色固體降低了暖氣管的 ______性,使管內的氣體溫度過高,壓強過大而發(fā)生爆裂.
【答案】分析:鐵在氧氣、水的共同作用下生成鐵銹,鐵銹的主要成分是氧化鐵,生鐵的主要成分是鐵,雜質是碳它不與鹽酸反應,證明硬水的方法一般是用肥皂水,硬度較大的水使用肥皂時泡沫不豐富,反之豐富,暖氣片內的水垢變多會使其導熱散熱性降低,容易使鍋爐產生危險.
解答:解:(1)鐵在氧氣、水的共同作用下能形成紅褐色固體的主要成分--鐵銹,主要成分是氧化鐵,生鐵中含有較多量的碳,碳不與鹽酸反應,故形成殘渣;硬水對肥皂產生泡沫有較大影響;不溶性堿有鐵氧氣及水形成只能是氫氧化鐵.
故答案為:①氧化鐵;碳②取樣,向其中加入肥皂水,產生的泡沫多,且無白色垢狀物,證明硬水已軟化
③4Fe+3O2+6H2O═4Fe(OH)3
(2)水垢的導熱性較低,使暖氣片內的溫度升高而易出現危險.
故答案為:導熱
點評:此題重點考查了水垢對暖氣管道的危害,分析了原因,找到了硬水使用的危害,是一道結合生活實際的探究題.